JUC简笔5-多线程下的非原子操作

2019年3月10日 250次阅读 来源: JUC

在JUC简笔1-volatile内存可见性中讲到了volatile不能保证变量的原子性，现在就对原子性进行分析。

原子操作是不可分割的，在执行完毕之前不会被任何其它任务或事件中断。

先看一个demo：

public class Solution {
    public static void main(String[] args) {
        int i = 10;
        i = i++;
        System.out.println(i);
    }
}

打印结果为10，并不是我们开始认为的11；
原因分析：i++并不是原子操作，而是在底层可以分为“读-改-写”三步：
1）int temp = i; //读
2）i = i + 1; //改
3）return temp; //写

由于i++并不是原子操作，所以在多线程环境下可能会引发一些问题，如下：

/* 10个线程同时获取i值，并对i值执行自增操作 */
public class Mytest {
    public static void main(String[] args) {
        AtomTestThread at = new AtomTestThread();
        for(int i = 0; i < 10; i++) {
            new Thread(at).start();
        }
    }
}

class AtomTestThread implements Runnable {
    private int i;
    //获取i值后自增
    public int getValueAndIncrease() {
        return i++;
    }
    @Override
    public void run() {
        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "'s value is " + getValueAndIncrease());
    }

}

运行结果：
《JUC简笔5-多线程下的非原子操作》
结果分析：Thread-0获取i值后，Thread-2获得时间片获取i的值，两条线程获得的i值都为0，两条线程执行i = i + 1;后结果都为1；即使加了volatile修饰i，由于volatile不保证原子性，Thread-0获取i=0后，Thread-2获得时间片获取i的值，也同样是0，因为Thread-0还未进行i = i + 1;

解决方案：JUC包中给我们提供了一些原子类，原子类中的操作可以满足我们在多线程环境下的大部分需求：

import java.util.concurrent.atomic.AtomicInteger;
/* 10个线程同时获取i值，并对i值执行自增操作 */
public class Mytest {
    public static void main(String[] args) {
        AtomTestThread at = new AtomTestThread();
        for(int i = 0; i < 10; i++) {
            new Thread(at).start();
        }
    }
}

class AtomTestThread implements Runnable {
    //原子类的Integer
    private AtomicInteger ai = new AtomicInteger(0);
    //获取i值后自增
    public int getValueAndIncrease() {
        //getAndIncrement()方法相当于原子操作版本的i++
        return ai.getAndIncrement();
    }
    @Override
    public void run() {
        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "'s value is " + getValueAndIncrease());
    }
}

运行结果与预想的一样：
《JUC简笔5-多线程下的非原子操作》

    原文作者：JUC
    原文地址: https://blog.csdn.net/weixin_38278878/article/details/80882700
    本文转自网络文章，转载此文章仅为分享知识，如有侵权，请联系博主进行删除。
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